La science derrière le compostage - Regroupement des éco
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Le compostage et vermicompostage Ce document non officiel est un recueil de note de cours (un peu brouillon!) issue du cours Valorisation de la biomasse (BIO1331, UQÀM). Il présente brièvement des aspects scientifiques et techniques sur le compostage et le vermicompostage. Pour les esprits curieux ! Le compostage COMPOSTAGE : Dégradation microbienne accélérée de matières organiques putrescibles pour les transformer en un produit stable (obtenu suite à diverses réactions chimiques et biochimiques, produit de couleur brun foncé, riche en sel minéraux) Le compostage se fait en milieu contrôlé (température, aération, humidité). Quand il est mélangé au sol: ● ● ● ● ● ● ● ● Améliore les propriétés physico­chimiques et biologiques Augmente la capacité de rétention d'eau Prévient l'érosion, améliore la structure du sol et son aération Apport nutritif aux végétaux Destruction de microorganismes pathogènes Substitut aux pesticides Tamponne les sols à pH très élevé Fongicide Le compostage a plusieurs utilisations (agriculture, horticulture, matériel de remblayage) et utilisateurs (paysagiste, horticulteur, municipalité, citoyen). C'est la méthode efficace pour le traitement des déchets à forte teneur organique. Organismes impliqués dans le compostage : ● Bactéries : présentes dès le début (consomment glucides, lipides, hydrate de carbone à chaîne courte), responsable de l'augmentation de la température ● Champignons : responsable de l'augmentation de la température ; agissent jusqu'à la température de 50°. Ils décomposent acides organiques, cellulose, hémicellulose, un peu la lignine ● Actinomycètes : chevauchement entre le règne des bactéries et des champignons, rôle important dans la décomposition de la cellulose et la chitine. Ils agissent à un stade avancé du processus de la transformation. Consomment cellulose et lignine. PROCESSUS : Microorganismes regroupés en deux catégories distinctes selon la température optimale de croissance (les mésophiles (25­40°C) et les thermophiles (45­60°C)). 1) Activité de la flore mésophile, une température élevée est atteinte, soit environ 40°C. 2) Température de près de 50°C produit un effet inhibiteur envers les espèces mésophiles 3) Les thermophiles se développent progressivement 4) À 65°C, la croissance de la flore thermophile devient maximale 5) Cette activité microbienne peut même provoquer des températures maximales de 75 à 90°C 6) Ces températures inhibent partiellement la flore thermophile 7) La température baisse progressivement et le milieu redevient propice au développement d'organismes mésophiles Matières organiques + Microorganismes + O2 ­> Compost + CO2 + H2O + Chaleur Les 4 Phases du procédé de compostage : Phase de latence : Colonisation par les micro­organismes. La température augment un peu due à leurs respirations. Phase mésophile (ou de croissance): La température monte jusqu'à 45°C. Cela est dût à l'activité et la croissance des micro­organismes mésophiles aérobies. Phase thermophile: Avec l'augmentation de la température, les thermophiles remplace les mésophiles. À 60­70°C, des réactions exothermique surviennent et maintiennent une température élevé. Phase de refroidissement (ou de déclin): 75°C, seules les enzymes auparavant sécrétées participent encore à la dégradation. La température maximale atteinte devrait tuer les micro­organismes pathogènes. Une grande partie de la matière a été compostée. Retour à la température des mésophile. Le vermicompostage C'est un procédé de bio­oxydation et de stabilisation de la matière organique grâce aux microorganismes et aux lombriciens. Condition de vie du ver : T° entre 15°C et 25°C, humidité, aération, vit dans les couches supérieures du sol. En dessous de 5oC et au dessus de 30oC, le vers peut mourir. Eisenia fetida est paraît­il le champion des vers en matière de dégradation. Cet annélide (embranchement cladistique des vers) est endémique d'Europe mais a colonisé l'ensemble des continents. Ceux­ci conditionnent la microbiologie bactérienne. Les vers peuvent de plus accumuler un peu de métaux lourds dans leurs tissus. Ils sont répartis sur une grande aire géographique (ubiquiste). Le lombricompostage agit sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols ● ● ● ● ● ● ● ● sur leur niveau de fertilité améliore la stabilité structurale du sol augmente sa capacité de rétention en eau et sa porosité améliore également les échanges gazeux le drainage, l'aération des sols la capacité d'échange cationique contient des composés riches en hormones qui faciliteraient la croissance des plantes.
